Advances in Molecular OncologyAdvances in Molecular OncologyУспехи молекулярной онкологии2313-805X2413-3787Publishing House ABV Press45810.17650/2313-805X-2022-9-3-49-59RESEARCH ARTICLESЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИEpstein-Barr virus in Adygeans and Slavs in Russia: virus types, LMP1 variants, and malignant tumorsВирус Эпштейна-Барр у адыгейцев и славян в России: типы вируса, варианты LMP1 и злокачественные новообразованияhttps://orcid.org/0000-0001-6209-977XSmirnovaK. V.СмирноваК. В.
Russian Federation

24 Kashirskoye Shosse, Moscow 115478; 1 Ostrovityanova St., Moscow 117997.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24; 117997 Москва, ул. Островитянова, 1.

https://orcid.org/0000-0001-8915-8274SenyutaN. B.СенютаН. Б.
Russian Federation

24 Kashirskoye Shosse, Moscow 115478.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24.

https://orcid.org/0000-0003-3953-7449LubenskayaA. K.ЛубенскаяА. К.
Russian Federation

24 Kashirskoye Shosse, Moscow 115478.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24.

BotezatuI. V.БотезатуИ. В.
Russian Federation

24 Kashirskoye Shosse, Moscow 115478.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24.

https://orcid.org/0000-0001-8279-514XDushenkinaT. E.ДушенькинаТ. Е.
Russian Federation

24 Kashirskoye Shosse, Moscow 115478.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24.

LichtensteinA. V.ЛихтенштейнА. В.
Russian Federation

24 Kashirskoye Shosse, Moscow 115478.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24.

https://orcid.org/0000-0003-1840-4364GurtsevichV. E.ГурцевичВ. Э.
Russian Federation

Vladimir E. Gurtsevich.

24 Kashirskoye Shosse, Moscow 115478.

Гурцевич Владимир Эдуардович.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24.

gurtsevitch-vlad-88@yandex.ruResearch Institute of Carcinogenesis, of the N.N. Blokhin National Medical Russian Research Center of Oncology, Ministry of Health of RussiaНаучно-исследовательский институт канцерогенеза ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава РоссииN.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of RussiaФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова» Минздрава России150920229349590710202207102022Copyright ©; 2022, Smirnova K.V., Senyuta N.B., Lubenskaya A.K., Botezatu I.V., Dushenkina T.E., Lichtenstein A.V., Gurtsevich V.E.Copyright ©; 2022, Смирнова К.В., Сенюта Н.Б., Лубенская А.К., Ботезату И.В., Душенькина Т.Е., Лихтенштейн А.В., Гурцевич В.Э.2022Smirnova K.V., Senyuta N.B., Lubenskaya A.K., Botezatu I.V., Dushenkina T.E., Lichtenstein A.V., Gurtsevich V.E.Смирнова К.В., Сенюта Н.Б., Лубенская А.К., Ботезату И.В., Душенькина Т.Е., Лихтенштейн А.В., Гурцевич В.Э.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://umo.abvpress.ru/jour/article/view/458

Introduction. It is known that the structural features of the Epstein-Barr virus (EBV) affect the manifestation of its biological properties. Based on differences in the sequences of the EBNA2, EBNA3A, -B, and -C genes, two types of the virus, EBV-1 and EBV-2, have been identified that have different ability to transform B cells in vitro and possibly playing certain role in the development of EBV-associated neoplasms.

Aim. To study the prevalence of EBV-1 and EBV-2 in two ethnic groups, Аdygeans and Slavs, as well as the contribution of EBV-associated tumors to the overall incidence of malignant neoplasms certain organs and tissues.

Materials and methods. DNA samples were extracted from 59 oral lavages of ethnic Аdygeans from Republic of Adygea and 40 such from oral cavity of ethnic Slavs of Moscow city. These samples were used for amplification of EBV DNA, determination of the concentration of viral DNA copies per 1 cell washout, as well as for amplification of EBV LMP1 followed by sequencing of the resulting gene samples and determination of their protein variant (LMP1).

Results. Studies have shown that among the representatives of the Аdygeans the 2nd EBV type prevails, and among the Slavs, the 1st one. Epstein-Barr virus isolates in representatives of the two ethnic groups also differed in the structure of LMP1. Among the Slavs, a set of its LMP1 variants (B95.8/A, China, Med- and NC) was identified. However, among the Adygeans, the only variant - B95.8 and its subtype - B95.8/A was identified. EBV-1, which prevails among the representatives of the Slavs and has the ability to transform B-cells, was projected onto a higher incidence of tumors of the pharynx, stomach, Hodgkin's and non-Hodgkin's lymphomas (where EBV-associated cases cam occur) in the population of Moscow than in the population of the Republic of Adygea. However, the differences between incidence rates for these neoplasms (with the exception for the stomach tumors) were not statistically significant (p >0.5). A higher and statistically significantly different incidence rate of stomach cancer in residents of Moscow city, compared with that in residents of the Republic of Adygea, in our opinion, is not due to EBV-1 type and/or LMP1 variants, but rather is associated with a genetic predisposition the population of Moscow city to this tumor.

Conclusion. The fact that two ethnic groups of Russia were found to be prevails by different types of EBV raises the question of their ethno-geographical association and their role in the induction of EBV-associated tumors. To resolve this issue additional studies in other geographical regions of Russia among representatives of different ethnic groups are required.

Введение. Известно, что структурные особенности вируса Эпштейна-Барр (ВЭБ) влияют на проявление его биологических свойств. На основе различий в последовательностях генов EBNA2, EBNA3A, -B и -C идентифицированы 2 типа вируса, 1-й (ВЭБ-1) и 2-й (ВЭБ-2), обладающие разной способностью трансформировать В-клетки in vitro и, возможно, играющие определенную роль в возникновении ВЭБ-ассоциированных новообразований.

Цель исследования - изучение распространенности ВЭБ-1 и вЭБ-2 у 2 этносов, адыгейцев и славян, а также вклада ассоциированных с ВЭБ случаев в общую заболеваемость злокачественными новообразованиями определенных органов и тканей.

Материалы и методы. Из 59 смывов полости рта этнических адыгейцев Республики Адыгея и 40 таковых этнических славян Москвы экстрагировали образцы ДНК. Эти образцы использовали для амплификации ДНК ВЭБ, определения концентрации копий вирусной ДНК на 1 клетку смыва, а также для амплификации LMP1 ВЭБ с последующим секвенированием полученных образцов гена и выявления их белкового варианта (LMP1).

Результаты. Исследования показали, что у представителей адыгейцев преобладает ВЭБ-2, а у славян - ВЭБ-1. изоляты ВЭБ у представителей 2 этносов также различались по структуре его LMP1: у славян выявлен целый набор его белковых вариантов ( В95.8/А, China, Med- и NC), а у адыгейцев - единственный вариант - B95.8 и его подтип -B95.8/A. доминирующий у представителей славян ВЭБ-1, обладающий способностью трансформировать в-клетки, проецировался на более высокую у населения Москвы, чем у населения Республики Адыгея, заболеваемость опухолями глотки, желудка, лимфомой Ходжкина и неходжкинскими лимфомами, в которых встречаются ВЭБ-ассоциированные случаи. Однако различия между показателями заболеваемости для указанных патологий (за исключением данных для желудка) были статистически недостоверными (p >0,5). Более высокий и статистически достоверно отличающийся показатель заболеваемости раком желудка у жителей Москвы по сравнению с таковым у жителей Республики Адыгея, по нашему мнению, не обусловлен ВЭБ-1 и/или вариантами LMP1, а скорее связан с генетической предрасположенностью к этой опухоли населения Москвы.

Заключение. Факт обнаружения у 2 этносов России превалирования различных типов ВЭБ поднимает вопрос об их этногеографической ассоциации и роли в индукции ВЭБ-ассоциированных новообразований. для решения этого вопроса необходимо проведение дополнительных исследований в других географических регионах России у представителей разных этносов.

Epstein-Barr virusEpstein-Barr virus typeslatent membrane protein 1sequencingAdygeansSlavsreal-time polymerase chain reactioncancer incidenceвирус Эпштейна-Барртипы вируса Эпштейна-Баррлатентный мембранный белок 1сиквенсный анализадыгейцыславянеполимеразная цепная реакция в реальном временионкозаболеваемостьThis study was carried out as part of an experimental state task of the Ministry of Health of the Russian Federation under the coordination of the Center for Strategic Planning and Management of Medical and Biological Health Risks of the Ministry of Health of Russia.Это исследование было выполнено в рамках экспериментального государственного задания Министерства здравоохранения Российской Федерации при координации ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Минздрава России.Ghosh S.K., Singh A.S., Mondal R. et al. Dysfunction of mitochondria due to environmental carcinogens in nasopharyngeal carcinoma in the ethnic group of Northeast Indian population. Tumour Biol 2014;35(7):6715-24. DOI: 10.1007/s13277-014-1897-xMalignant neoplasms in Russia in 2015 (morbidity and mortality). Ed. by Kaprin A.D., Starinskii V.V., Petrova G.V. Moscow: MNIOI im. P.A. Gertsena - filial FGBU “NMIRTS” Minzdrava Rossii, 2017. (In Russ.).Злокачественные новообразования в России в 2015 году (заболеваевамость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России, 2017.Tsao S., Tsang C., To K., Lo K. The role of Epstein-Barr virus in epithelial malignancies. J Pathol 2014;235(2):323-33. DOI: 10.1002/path.4448Galetsky S.A., Tsvetnov V.V., Land C.E. et al. Epstein-Barr-virus-associated gastric cancer in Russia. Int J Cancer 1997;73(6):786-9. DOI: 10.1002/(sici)1097-0215(19971210)73:6<786::aid-ijc2>3.0.co;2-zCrombie J.L., LaCasce A.S. Epstein Barr virus associated B-cell lymphomas and iatrogenic lymphoproliferative disorders. Front Oncol 2019;9:109. DOI: 10.3389/fonc.2019.00109Sample J., Young L., Martin B. et al. Epstein-Barr virus types 1 and 2 differ in their EBNA-3A, EBNA-3B, and EBNA-3C genes. J Virol 1990;64(9):4084-92. DOI: 10.1128/JVI.64.9.4084-4092.1990Farrell P.J. Epstein-Barr virus strain variation. Curr Top Microbiol Immunol 2015;390(Pt. 1):45-69. DOI: 10.1007/978-3-319-22822-8_4Smith N.A., Baresel P.C., Jackson C.L. et al. Differences in the Epstein-Barr virus gp350 IgA antibody response are associated with increased risk for coinfection with a second strain of Epstein-Barr virus. J Infect Dis 2019;219(6):955-63. DOI: 10.1093/infdis/jiy601Rickinson A.B., Young L.S., Rowe M. Influence of the Epstein-Barr virus nuclear antigen EBNA 2 on the growth phenotype of virus-transformed B cells. J Virol 1987;61(5):1310-7. DOI: 10.1128/JVI.61.5.1310-1317.1987Chang C.M., Yu K.J., Mbulaiteye S.M. et al. The extent of genetic diversity of Epstein-Barr virus and its geographic and disease patterns: a need for reappraisal. Virus Res 2009;143(2):209-21. DOI: 10.1016/j.virusres.2009.07.005Ai J., Xie Z., Liu C. et al. Analysis of EBNA-1 and LMP-1 variants in diseases associated with EBV infection in Chinese children. Virol J 2012;9:13. DOI: 10.1186/1743-422X-9-13Edwards R.H., Seillier-Moiseiwitsch F., Raab-Traub N. Signature amino acid changes in latent membrane protein 1 distinguish Epstein-Barr virus strains. Virology 1999;261(1):79-95. DOI: 10.1006/viro.1999.9855Pavlish O.A., Diduk S.V., Smirnova K.V. et al. Mutations of the Epstein-Barr virus LMP1 gene mutations in Russian patients with lymphoid pathology and healthy individuals. Vopr Virusol 2008;53(1):10-6.Walling D.M., Shebib N., Weaver S.C. et al. The molecular epidemiology and evolution of Epstein-Barr virus: sequence variation and genetic recombination in the latent membrane protein-1 gene. J Infect Dis 1999;179(4):763-74. DOI: 10.1086/314672Blake S.M., Eliopoulos A.G., Dawson C.W. et al. The transmembrane domains of the EBV-encoded latent membrane protein 1 (LMP1) variant CAO regulate enhanced signalling activity. Virology 2001;282(2):278-87. DOI: 10.1006/viro.2001.0828Wang D., Liebowitz D., Kieff E. An EBV membrane protein expressed in immortalized lymphocytes transforms established rodent cells. Cell 1985;43(3 Pt. 1):831-40. DOI: 10.1016/0092-8674(85)90256-9Kulwichit W., Edwards R.H., Davenport E.M. et al. Expression of the Epstein-Barr virus latent membrane protein 1 induces B cell lymphoma in transgenic mice. Proc Natl Acad Sci USA 1998;95(20):11963-8. DOI: 10.1073/pnas.95.20.11963Nitta T., Chiba A., Yamamoto N. et al. Lack of cytotoxic property in a variant of Epstein-Barr virus latent membrane protein-1 isolated from nasopharyngeal carcinoma. Cell Signal 2004;16(9):1071-81. DOI: 10.1016/j.cellsig.2004.03.001Blake S.M., Eliopoulos A.G., Dawson C.W. et al. The transmembrane domains of the EBV-encoded latent membrane protein 1 (LMP1) variant CAO regulate enhanced signalling activity. Virology 2001;282(2):278-87. DOI: 10.1006/viro.2001.0828Gantuz M., Lorenzetti M.A., Chabay P.A. et al. A novel recombinant variant of latent membrane protein 1 from Epstein Barr virus in Argentina denotes phylogeographical association. PLoS One 2017;12(3):e0174221. DOI: 10.1371/journal.pone.0174221Zhou X.G., Sandvej K., Li P.J. et al. Epstein-Barr virus gene polymorphisms in Chinese Hodgkin's disease cases and healthy donors: identification of three distinct virus variants. J Gen Virol 2001;82(Pt. 5):1157-67. DOI: 10.1099/0022-1317-82-5-1157Saechan V., Mori A., Mitarnun W. et al. Analysis of LMP1 variants of EBV in Southern Thailand: evidence for strain-associated T-cell tropism and pathogenicity. J Clin Virol 2006;36(2):119-25. DOI: 10.1016/j.jcv.2006.01.018Smirnova K.V., Senyuta N.B., Botezatu I.V. et al. Epstein-Barr virus in ethnic Tatars: infection and sequential variants of the LMP1 oncogene. Advances in molecular oncology 2018;3:65-74. (In Russ.). DOI: 10.17650/2313-805X-2018-5-3-65-74Смирнова К.В., Сенюта Н.Б., Ботезату И.В. и др. Вирус Эпштейна-Барр у этнических татар: инфицированность и сик-венсные варианты онкогена LMP1. Успехи молекулярной онкологии 2018;3:65-74. DOI: 10.17650/2313-805X-2018-5-3-65-74Gurtsevitch V.E., Iakovleva L.S., Shcherbak L.N. et al. [The LMP1 oncogene sequence variations in patients with oral tumours associated or not associated with the Epstein-Barr]. Mol Biol (Mosk) 2013;47:987-95. (In Russ.).Hahn P., Novikova E., Scherback L. et al. The LMP1 gene isolated from Russian nasopharyngeal carcinoma has no 30-bp deletion. Int J Cancer 2001;91(6):815-21. DOI: 10.1002/1097-0215(200002)9999: 9999<::aid-ijc1122>3.0.co;2-wContreras A., Nowzari H., Slots J. Herpesviruses in periodontal pocket and gingival tissue specimens. Oral Microbiol Immunol 2000;15(1):15-8. DOI: 10.1034/j.1399-302x.2000.150103.x.Lo Y.M., Chan L.Y., Chan A.T. et al. Quantitative and temporal correlation between circulating cell-free Epstein-Barr virus DNA and tumor recurrence in nasopharyngeal carcinoma. Cancer Res 1999;59(21):5452-5.Gurtsevitch V.E., Senyuta N.B., Ignatova A.V. et al. Epstein-Barr virus biomarkers for nasopharyngeal carcinoma in non-endemic regions. J Gen Virol 2017;98:2118-27. DOI: 10.1099/jgv.0.000889Abnet C.C., Qiao Y.L., Mark S.D. et al. Prospective study of tooth loss and incident esophageal and gastric cancers in China. Cancer Causes Control 2001;12(9):847-54. DOI: 10.1023/a:1012290009545Huang J., Roosaar A., Axell T. et al. A prospective cohort study on poor oral hygiene and pancreatic cancer risk. Int J Cancer 2016;138:340-7. DOI: 10.1002/ijc.29710Zanella L., Riquelme I., Buchegger K. et al. A reliable Epstein-Barr virus classification based on phylogenomic and population analyses. Sci Rep 2019;9(1):9829. DOI: 10.1038/s41598-019-45986-3Shartse M.G., Gladkevich G.I., Erlich V.R. et al. Adygea. Great Russian Encyclopedia. Available at: https://bigenc.ru/geography/text/5595151.Шарце М.Г., Гладкевич Г.И., Эрлих В.Р. и др. Адыгея. Большая Российская энциклопедия. Доступно по: https://bigenc.ru/geography/text/5595151.